Recovery of morphologically different antimony trioxides from wastewater using rare metal-respiring bacteria

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K12394
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64020:Environmental load reduction and remediation-related
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: YAMAMURA Shigeki 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境保全領域, 室長 (90414391)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 天知 誠吾 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 教授 (80323393) ; 小林 弥生 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 主任研究員 (00391102)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 三酸化アンチモン / アンチモン呼吸細菌 / 廃水処理 / レアメタル資源回収

Outline of Final Research Achievements

Antimony (Sb) recovery technology was developed using the ability of microorganisms to reduce dissolved antimonate and form precipitates. Several Sb-respiring bacteria were isolated from soil collected from a former mine in Japan. By using Geobacter sp. strain SVR, which has high antimonate-reducing ability, almost all of dissolved Sb was recovered as Sb trioxide microcrystals. The experiments using the resting cells of strain SVR resulted in the recovery of orthorhombic valentinite at pH 7 and cubic senarmontite at pH 8 from simulated wastewater.

Free Research Field

環境工学、環境微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在、産業活動に伴って生じたSb廃水は、凝集沈殿法などにより処理されているが、概して高コストであり、Sbの回収も困難である。Sb呼吸細菌は、溶存態のSb(V)を還元し、三酸化アンチモン様の沈殿を生成することが報告されているが、詳細なSb沈殿形成能力は謎に包まれている。本研究では、新規Sb呼吸細菌Geobacter sp. SVR株を用いて、結晶構造及び使用用途の異なる二種の三酸化アンチモン鉱物を模擬廃水から別々に回収することに、世界で初めて成功した。